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很多人都以为,蚂蚁做什么事都心中有数。那些列着队有条不紊行进的小家伙,看上去是那么信心十足,于是人们就猜想它们早就订好了计划,知道要去哪儿,要做什么,不然的话,蚂蚁怎会有组织行军路线、建造复杂蚁穴、发动大规模突袭等奇妙举动呢?
然而,我们错了。
其实,蚂蚁并不是聪明的工程师、建筑师或战士——至少单个蚂蚁不是。当须要决定下一步该怎么做时,大多数蚂蚁都毫无头绪。
那我们又该怎样解释地球上已知的大约1.2万只蚂蚁物种的繁荣呢?它们在1.4亿年的进化过程中到底学到了什么,掌握了什么呢?
蚂蚁并不聪明,但聚在一起就聪明了。蚁群可以解决对单个蚂蚁来说不可思议的问题,比如寻找通往食物源的最短路径,分派工蚁做不同的工作,保卫领土不受侵袭等。落单的时候,蚂蚁可能就像个小傻瓜,但聚成蚁群它们就能对周围的环境及情况作出快速有效的反应。这是因为,它们拥有一种被称做“群体智能”的东西。
那么,个体的简单行为是怎样组合成群体的复杂行动的呢?如果几百只蚂蚁在一起有许多不同的意见,它们该如何作出如巢穴安置等重大决定呢?在蚁群中,没有哪一只蚂蚁能够看到全局,但每一只都为群体的成功出了一份力,它们集体表现出的能力甚至让那些最了解它们的生物学家都感到惊奇。
蚁群运作的要诀之一是:没有哪只蚂蚁执掌大权。没有将军来指挥战士,没有经理来使唤工人。蚁后只负责产卵。哪怕蚁群中有50万只蚂蚁,也能无须管理而正常运作——至少不需要我们所熟知的那些管理形式。它们靠的是个体之间的无数次互动,共同遵循同一套简单的经验法则,科学家称之为“自组织系统”。
蚂蚁是用触觉和嗅觉进行交流的。两只蚂蚁相遇时,就用触角互相嗅一嗅。觅食蚁每天离穴之前,一般都要等早晨的巡逻蚁回来。巡逻蚁进入蚁穴时,会和觅食蚁简短地碰碰触角。与巡逻蚁的接触是一种刺激,驱使觅食蚁出门。觅食蚁依据与巡逻蚁相遇的频率来判断出门是否安全。如果巡逻蚁回巢的频率正常,就该出去觅食了。如果不正常,就最好再等等。外面可能风很大,也可能有一只饥饿的蜥蜴等在那里。一旦有蚂蚁开始觅食并带回食物,其他蚂蚁就会根据自己与返回的觅食蚁碰面的频率,陆续加入到觅食的行列中。
觅食蚁找不到吃的是不会回来的。食物越少,觅食蚁找到并带回食物所花费的时间就越长。食物越多,回来得就越快。因此,没有谁来判定这一天是不是觅食的好日子。作出判断的是这个蚂蚁集体,而不是某一只蚂蚁。
这就是群体智能的运作原理:简单的生物遵循简单的规则,各自根据本地的信息采取行动。没有一只蚂蚁能够看到全局,没有一只蚂蚁指挥别的蚂蚁做事。
归根到底,蚂蚁是不需要领导的,即使是复杂的行为也能通过相对简单的互动来协调进行。
蚂蚁的智慧很值得我们人类学习,因为在人类的世界,经常会发生因为不团结不协作而导致失败的事情,在简单的蚂蚁世界里,这是绝对不可能的。
编辑/申冬梅
然而,我们错了。
其实,蚂蚁并不是聪明的工程师、建筑师或战士——至少单个蚂蚁不是。当须要决定下一步该怎么做时,大多数蚂蚁都毫无头绪。
那我们又该怎样解释地球上已知的大约1.2万只蚂蚁物种的繁荣呢?它们在1.4亿年的进化过程中到底学到了什么,掌握了什么呢?
蚂蚁并不聪明,但聚在一起就聪明了。蚁群可以解决对单个蚂蚁来说不可思议的问题,比如寻找通往食物源的最短路径,分派工蚁做不同的工作,保卫领土不受侵袭等。落单的时候,蚂蚁可能就像个小傻瓜,但聚成蚁群它们就能对周围的环境及情况作出快速有效的反应。这是因为,它们拥有一种被称做“群体智能”的东西。
那么,个体的简单行为是怎样组合成群体的复杂行动的呢?如果几百只蚂蚁在一起有许多不同的意见,它们该如何作出如巢穴安置等重大决定呢?在蚁群中,没有哪一只蚂蚁能够看到全局,但每一只都为群体的成功出了一份力,它们集体表现出的能力甚至让那些最了解它们的生物学家都感到惊奇。
蚁群运作的要诀之一是:没有哪只蚂蚁执掌大权。没有将军来指挥战士,没有经理来使唤工人。蚁后只负责产卵。哪怕蚁群中有50万只蚂蚁,也能无须管理而正常运作——至少不需要我们所熟知的那些管理形式。它们靠的是个体之间的无数次互动,共同遵循同一套简单的经验法则,科学家称之为“自组织系统”。
蚂蚁是用触觉和嗅觉进行交流的。两只蚂蚁相遇时,就用触角互相嗅一嗅。觅食蚁每天离穴之前,一般都要等早晨的巡逻蚁回来。巡逻蚁进入蚁穴时,会和觅食蚁简短地碰碰触角。与巡逻蚁的接触是一种刺激,驱使觅食蚁出门。觅食蚁依据与巡逻蚁相遇的频率来判断出门是否安全。如果巡逻蚁回巢的频率正常,就该出去觅食了。如果不正常,就最好再等等。外面可能风很大,也可能有一只饥饿的蜥蜴等在那里。一旦有蚂蚁开始觅食并带回食物,其他蚂蚁就会根据自己与返回的觅食蚁碰面的频率,陆续加入到觅食的行列中。
觅食蚁找不到吃的是不会回来的。食物越少,觅食蚁找到并带回食物所花费的时间就越长。食物越多,回来得就越快。因此,没有谁来判定这一天是不是觅食的好日子。作出判断的是这个蚂蚁集体,而不是某一只蚂蚁。
这就是群体智能的运作原理:简单的生物遵循简单的规则,各自根据本地的信息采取行动。没有一只蚂蚁能够看到全局,没有一只蚂蚁指挥别的蚂蚁做事。
归根到底,蚂蚁是不需要领导的,即使是复杂的行为也能通过相对简单的互动来协调进行。
蚂蚁的智慧很值得我们人类学习,因为在人类的世界,经常会发生因为不团结不协作而导致失败的事情,在简单的蚂蚁世界里,这是绝对不可能的。
编辑/申冬梅